Techniklexikon

Dampfturbine

Turbine Im Modellbau: Dampfmaschine, bei der ein Laufrad mit strömungsgünstig geformten Schaufeln die Strömungsenergie (dynamischer Dampfdruck) des Dampfs bei hoher Drehzahl in mechanische Energie umformt. Die ModellD. arbeitet bei einem Druck von 2 bar mit einer Leerlaufdrehzahl von 30000min1. Die Laufraddrehzahl wird von einem Getriebe auf eine Wellendrehzahl von 3000min1 herabgesetzt. Weitere Daten: Masse 300 g, Länge 48 mm, Breite 81 mm, Höhe 110mm. Diese D. besitzt eine Umsteuerung für VorwärtsStopRückwärts. Drehzahl und Umsteuerung können ferngesteuert werden. Die D. eignet sich zum Antrieb von Schiffsmodellen (Länge 1... 3m). aus der Wasserturbine entwickelte Wärmekraftmaschine mit Wasserdampf als Arbeitssubstanz. Im Gegensatz zur Dampfmaschine, die den Dampfdruck direkt ausnützt, wird in der Dampfturbine die Druckenergie des Dampfes zunächst beim Durchlaufen spezieller Düsen (z.B. der Laval-Düse) in Strömungsenergie verwandelt, die im Laufrad in Rotationsenergie umgewandelt wird. Die Schaufeln des Laufrades sind so gekrümmt, dass der Dampf um etwa 90° abgelenkt wird; man erreicht bei grossen Anlagen deutlich bessere Gesamtwirkungsgrade (um 40%) als bei Dampfmaschinen (Wirkungsgrad). Um die Umdrehungsgeschwindigkeiten des Laufrades nicht zu gross werden zu lassen und um dem mit der Volumenausdehnung des Dampfes bei der Entspannung verbundenen Geschwindigkeitsverlust Rechnung zu tragen, unterteilt man das Laufrad im allgemeinen in mehrere Stufen, sogenannte Laufradkränze, zwischen denen feststehende Leitschaufelkränze angeordnet sind. Ein Beispiel einer solchen mehrstufigen Dampfturbine ist die Curtis-Turbine. Dampfturbinen grosser Leistung finden hauptsächlich in Kraftwerken, auf Schiffen und in der Industrie Verwendung.